Каменный или бурый уголь: что лучше для котла длительного горения

Бурый уголь котёл тоже сожжёт, но выгоден он, только если тонна дешевле с поправкой на калорийность.

Каменный. Котлы ТУНДРА рассчитаны на каменный уголь фракции 10–50 мм с низшей теплотой сгорания не меньше 5 630 ккал/кг. Чем калорийнее уголь, тем дольше горит одна закладка. На угле 4 700 ккал/кг — это нижний столбец паспортных таблиц — закладка короче на 16 %, а по весу угля за зиму уходит на 20 % больше (расчёт). Бурый уголь котёл тоже сожжёт. Брать его стоит, если тонна дешевле с поправкой на калорийность и если вы готовы подходить к котлу и чистить его чаще.

Чем каменный уголь отличается от бурого?

Вид угля определяет ГОСТ 25543-2013 «Угли бурые, каменные и антрациты». В его таблице 2 два главных признака. Первый — высшая теплота сгорания на влажное беззольное состояние: у бурого угля она меньше 24 МДж/кг, у каменного — 24 МДж/кг и больше. 24 МДж — это около 5 730 ккал (расчёт). Второй — показатель отражения витринита, его определяют в лаборатории.

Марки в таблице 11 того же стандарта обозначают буквами. Бурый уголь — марка Б, у неё три группы. Они различаются максимальной влагоёмкостью: у 1Б — от 50 %, у 2Б — от 30 до 50 %, у 3Б — меньше 30 % (таблицы 5 и 11). Это не влажность конкретной партии, но видно, сколько воды такой уголь способен удерживать. Паспорт котла допускает влажность не больше 20 %. Длиннопламенный (Д), слабоспекающийся (СС), тощий (Т) и другие марки, кроме антрацита (А), — каменные угли. Буква Р после марки в руководстве ТУНДРА расшифрована как «рядовой».

В топке считается не высшая теплота, а низшая, на уголь как он есть, с золой и влагой. Она всегда меньше высшей. Поэтому бурый уголь обычно не дотягивает до 5 630 ккал/кг, на которые рассчитан котёл. Точную цифру своей партии спрашивайте у продавца: калорийность, влажность и серу указывают в документах на уголь.

Что написано в паспорте котла?

Требования к топливу в руководстве ТУНДРА (раздел «Требования к топливу»):

• каменный уголь фракции 10–50 мм, кусков по 50 мм — не меньше 40 %;
• низшая теплота сгорания — не меньше 5 630 ккал/кг;
• серы — меньше 1 %, влаги — не больше 20 %;
• жирные марки угля не рекомендуются.

Котёл может работать и на другом топливе: угле разных марок, дровах, отходах деревообработки, топливных брикетах. Но руководство предупреждает, что на топливе низкого качества закладка горит меньше и котёл не выдаёт полную мощность: в топке меньше тепла, чем в расчёте. Теплообменник и каналы подачи воздуха при этом приходится чистить чаще.

Таблицы горения в паспорте даны для трёх групп угля: тощий рядовой ТР и слабоспекающийся СС (7 000 ккал/кг), ДР (5 630 ккал/кг) и ДРОК (4 700 ккал/кг). Отдельного столбца для бурого угля марки Б в паспорте нет. ДР и ДРОК начинаются с буквы Д, по ГОСТ это длиннопламенный, то есть каменный уголь. Столбец ДРОК — самый низкокалорийный в паспорте. Бурый уголь с такой же калорийностью даёт столько же тепла на килограмм, с меньшей — ещё меньше.

Сколько тепла даёт килограмм угля?

Считаем так: калорийность × 1,163 × КПД / 1 000 = кВт·ч, которые килограмм угля отдаёт в систему отопления. КПД по паспорту — 80 % у моделей 20–80 кВт и 92 % у моделей 110–650 кВт.

Все цифры таблицы — расчёт по паспорту. Из неё следуют два практических вывода.

• По весу угля 4 700 ккал/кг нужно на 20 % больше, чем угля ДР (5 630 / 4 700 = 1,2). Дом 150 м² в Якутске сжигает за сезон 11,9–19,8 т угля ДР и 14,3–23,8 т угля 4 700 ккал/кг. Расчёт, в котором меньшая цифра — дом с утеплителем от 100 мм, большая — дом из бруса 200 мм с утеплёнными чердаком и фундаментом, — в статье «Сколько угля нужно на зиму для частного дома».
• Сравнивайте цену тепла, а не тонны. Уголь 4 700 ккал/кг выгоднее угля ДР, только если его тонна стоит меньше 83,5 % цены тонны ДР. Тощий уголь 7 000 ккал/кг оправдан, пока дороже ДР не больше чем на 24 % (расчёт). Для любых двух партий правило одно: цену тонны разделите на калорийность, у кого частное меньше, тот и дешевле по теплу. Условие — одинаковая влажность: сырой уголь часть тепла тратит на испарение воды.

Насколько короче закладка на буром угле?

Паспортные таблицы показывают, сколько часов котёл проработает на одной загрузке, если постоянно снимать с него указанную мощность. Несколько строк для сравнения:

На угле ДРОК закладка примерно на 16 % короче, чем на ДР, на тощем — примерно на 24 % длиннее. Между тощим углём и ДРОК разница — полтора раза. Полные таблицы всех десяти моделей — в разделе «Характеристики».

Если в документах на уголь стоит другая цифра, пересчитайте сами. Ниже — ТУНДРА 40 или 60 (топка 256 л, около 205 кг угля) при съёме 30 кВт, расчёт:

Короче становится не только закладка. Руководство прямо говорит, что на низкокалорийном топливе котёл не выходит на полную мощность. Если зимой вы собираетесь топить бурым углём, берите модель с запасом по мощности. Как считать мощность под свой мороз, разобрано в разделе «Расчёт мощности».

Сколько золы и как часто чистить?

Котёл работает циклами. Уголь засыпают в очищенную от золы топку, разжигают сверху и ждут, пока закладка прогорит полностью. Следующая загрузка — только после очистки топки от золы и шлака. Теплообменник, газоход и каналы подачи воздуха чистят в среднем не реже раза в месяц. Как часто — зависит от топлива и того, насколько котёл загрязнился («Эксплуатация»). Если чистку пропускать, отложения на стенках ухудшают теплопередачу. КПД падает, часть тепла уходит в трубу, и угля сгорает больше.

Влага — вторая причина хлопот. По руководству в каждом килограмме даже сухого угля около 200 г воды, и при розжиге она испаряется. Уголь с влажностью выше 20 % даёт много конденсата в котле и трубе, поэтому хранить его нужно под крышей. Что ещё уменьшает конденсат, — в разделе «Конденсат и неисправности».

Что говорят владельцы котлов ТУНДРА:

• Андрей, ТУНДРА 60, дом 240 м² и гараж. Чистит котёл раз в месяц-полтора, и это «зависит сильно от угля». Одну зиму на хорошем угле не чистил совсем: «ничего не забивалось». На дешёвом угле через месяц-полтора «тяга теряется» и котёл приходится открывать, хотя внутри «всё сухое, всё осыпается». Конденсат у него появляется только от сырых дров, от сухого угля — нет.
• Пётр, ТУНДРА 220, производственное здание и дом. Топит штыбом, совсем мелким углём. Зимой чистит котёл каждые трое суток: сначала час продувки, потом открывает поддувало и вычищает золу. За сезон уходит около 27 т.
• Алексей, ТУНДРА 60, п. Чульман. Сравнивает с котлом другой марки, который стоит у него же, и отмечает, что ТУНДРА «ест любой уголь».

Полные истории — на странице «Отзывы владельцев».

Какая фракция угля нужна: крупный, мелкий, штыб?

Размер кусков влияет на закладку не меньше калорийности. Из руководства:

• Крупный уголь ложится рыхло, и по весу его входит в топку меньше. В таблице неисправностей крупная фракция названа одной из причин, почему температура в котле растёт выше установленной. Совет оттуда же: при загрузке застелить колосники картоном.
• Слишком мелкий уголь может не дать котлу выйти на нужный режим.
• И слишком крупный, и слишком мелкий затрудняют розжиг.

Поэтому рекомендуют 10–50 мм с долей кусков 50 мм не меньше 40 %. Опыт Петра показывает, что и штыб бывает рабочим вариантом. Его ТУНДРА 220 на мелком угле держит закладку в мороз двое с половиной — трое суток, и «как растоплю, через 10 минут уже обратка горячая». Но это его котёл, его уголь и его режим. Если на мелком угле котёл не выходит на режим, дело в топливе: руководство прямо называет слишком мелкую фракцию такой причиной.

Можно ли топить дровами и брикетами?

Дрова, отходы деревообработки и топливные брикеты руководство разрешает. Условия те же, что для низкокалорийного угля: закладка короче, мощность ниже, чистить чаще. Теплоту сгорания дров паспорт не приводит, поэтому таблиц горения для них нет, и мы их не придумываем.

У владельцев дрова — обычное дело. В Томпонском улусе наш покупатель топит два котла дровами и углём. Там около двух недель стояли морозы −56…−60 °C, и котлы держали. Среди видео на странице отзывов есть ТУНДРА 40 из Якутии: она отапливает дом 136 м² и гараж 36 м², топят её дровами. Андрей предупреждает про сырые дрова: закинул сырой тополь — и появился конденсат.

Дрова пригодятся и на угле: по руководству уголь засыпают, выравнивают, сверху кладут бумагу и дрова и поджигают. Разжигать снизу запрещено, потому что загоревшийся разом уголь разгоняет температуру.

Так какой уголь выбрать?

1. Если цена тепла одинаковая, берите каменный уголь ДР или тощий: на них котёл рассчитан, закладка длиннее, чистки меньше.
2. Бурый уголь выгоден, если тонна дешевле во столько же раз, во сколько у него меньше калорийность. Для угля 4 700 ккал/кг это меньше 83,5 % цены угля ДР (расчёт).
3. На буром угле закладываете чаще, чистите чаще, а в сильный мороз котёл отдаёт меньше тепла. Под такое топливо модель берут с запасом.
4. У продавца спрашивайте четыре цифры: калорийность, влажность, серу и фракцию. Нормы для котла: от 5 630 ккал/кг, влаги до 20 %, серы меньше 1 %, куски 10–50 мм.
5. Уголь любой марки храните сухим, под крышей.

Коротко: ответы на частые вопросы

Читайте также